mini|Patient bei der Hämodialyse
Als Dialyse (, ‚Loslösung‘, ‚Trennung‘, ‚Zerfallen‘) wird ein Blutreinigungsverfahren bezeichnet, das seit 1924 bei Nierenversagen als Ersatzverfahren bei Menschen zum Einsatz kommt. Die Dialyse ist neben der Nierentransplantation die wichtigste Nierenersatztherapie bei chronischem Nierenversagen und eine der Behandlungsmöglichkeiten bei akutem Nierenversagen. Man spricht auch von der BlutdialyseBrockhaus Enzyklopädie, 19. Auflage. Verlag F. A. Brockhaus, Mannheim 1987, 3. Band, ISBN 3-7653-1103-0, S. 434. oder von einer DauerdialyseReinhold Kluthe, Norbert Szczeponik: Nieren- und Hochdruckkrankheiten. Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg, 1970, ISBN 978-3-540-79627-5, doi:10.1007/978-3-642-87634-9, Kapitel „Die chronische intermittierende Dialysebehandlung (‚Dauerdialyse‘)“, S. 103. und zur Abgrenzung zur Leberdialyse von der Nierendialyse.
Dialyse im eigentlichen Sinn ist der durch Diffusion erfolgende Stoffaustausch über eine semipermeable Membran, wobei gelöste Moleküle aus hochkonzentrierten Lösungen (hier Blut/Plasma) in schwachkonzentrierte Lösungen (Dialyselösung) wandern.Manfred Vasold: Dialyse. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. Walter de Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 304 f.; hier: S. 304.
Als künstliche NiereJost Benedum: Die Frühgeschichte der künstlichen Niere. In: AINS. Anästhesiologie Intensivmedizin Notfallmedizin Schmerztherapie. Band 38, Nr. 11, November 2003, S. 681–688. oder als Dialysator bezeichnet man (in Abgrenzung zur Peritonealdialyse) das Dialysegerät (Dialysemaschine, Dialyseapparat) für die extrakorporale Hämodialyse, also für die sogenannte maschinelle (apparative) Blutwäsche.Die Zeit: Das Lexikon in 20 Bänden. Zeitverlag, 8. Band, Hamburg 2005, ISBN 978-3-411-17568-0, S. 380.
Die Niere hat neben ihrer filtrativen auch eine endokrine Funktion (Erythropoetin und Calcitriol). Nur die Filtration kann von der Dialyse übernommen werden.
Geschichte Das Adjektiv dialyticus bedeutet „zum Zertrennen (organischer Teile und so weiter) oder zum Zerstören oder Auflösen gehörig oder dienlich“, wie Ludwig August Kraus 1844 schrieb. Die Dialyse war damals das Zergehen oder die Erschöpfung der Kräfte.Ludwig August Kraus: Kritisch-etymologisches medicinisches Lexikon, 3. Auflage, Verlag der Deuerlich- und Dieterichschen Buchhandlung, Göttingen 1844, S. 308. ; .
Dialyse als Trennverfahren Thomas Graham hatte 1861 die Dialyse als Trennverfahren beschrieben. Nach Graham und Eckhard „kann man also einem Lösungsgemisch von krystalloiden und colloiden Substanzen, zum Beispiel Blutserum, die ersteren bis auf Spuren entziehen, dadurch dass man das Gemisch durch eine poröse Membran gegen Wasser diffundiren lässt, welches man zur Beschleunigung der Diffusion häufig erneuert.“Immanuel Munk: Stichwort: Dialyse. In: Albert Eulenburg (Hrsg.): Real-Encyclopädie der gesammten Heilkunde. 2. Auflage, 5. Band, Verlag Urban & Schwarzenberg, Wien / Leipzig 1886, S. 319 f. – Wörtlich auch in Band 4, Wien / Leipzig 1885, S. 379, beim Stichwort Colloide vom selben Autor.Thomas Graham, Annalen der Chemie, Band LXXVII, S. 56 und Band CXXI, S. 28.Conrad Eckhard: Beiträge zur Anatomie und Physiologie. J. Ricker'sche Buchhandlung, Gießen 1862, Band III, S. 51.
Otto Roth schrieb 1925: „Dialyse: Durchwandern eines in Lösung befindlichen kristallinischen Stoffes durch eine Membran (Pergament usw.) in eine Flüssigkeit von geringerer Konzentration.“Otto Roth: Roth's klinische Terminologie. 10. Auflage von Karl Doll und Hermann Doll, Georg Thieme Verlag, Leipzig 1925, S. 129. Dieses Prinzip wurde in Meyers Kleinem Lexikon 1933 ausführlicher dargestellt: „Dialyse ist die Trennung kristallisierbarer Körper (Kristalloide, zum Beispiel Zucker) von nicht kristallisierbaren (Kolloide, zum Beispiel Eiweiß) aus gemeinsamer Lösung im Dialysator mittels poröser Membran (Pergamentpapier), durch die Kristalloide leicht, Kolloide schwer hindurchtreten.“Meyers Kleines Lexikon. 9. Auflage, 1. Band, Bibliographisches Institut, Leipzig 1933, S. 481.
Heutzutage können technische Mineralöle und synthetische Öle zur Wiederaufbereitung dialysiert werden (Öldialyse). Insofern ist die Dialyse auch ein Reinigungsverfahren.
Hämodialyse Ende 1913 berichteten John Jacob Abel (1857–1938), Leonard George Rowntree (1883–1959) und Bernard Benjamin Turner (1871–1945),John Jacob Abel, Leonard George Rowntree, B. B. Turner: On the removal of diffusable substances from the circulating blood by means of dialysis. In: Transactions of the Association of American Physicians. Band 28, 1913, S. 51–54. die erstmals am 10. November 1912 in Baltimore eine Vividiffusion (Dialyse) am Versuchstier (Kaninchen) durchgeführt hatten,Jost Benedum: Die Frühgeschichte der künstlichen Niere. In: AINS. Anästhesiologie Intensivmedizin Notfallmedizin Schmerztherapie. Band 38, Nr. 11, November 2003, S. 681–688, hier: S. 684 f. über die dazu angewandte Methode und das erste Hämodialysegerät; sie bezeichneten es als „vividiffusion apparatus“ und als künstliche Niere (englisch: „artificial kidney“).Volkmar Heinze: Dialyse. In: Hans Joachim Sarre: Nierenkrankheiten. 4. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1976, ISBN 3-13-392804-X, S. 559. Von 1914 bis 1917 führte auch Georg Haas (siehe unten) erste Tierversuche an Hunden durch. Von Abels Arbeit erfuhr er im Frühjahr 1924.Jost Benedum: Die Frühgeschichte der künstlichen Niere. In: AINS. Anästhesiologie Intensivmedizin Notfallmedizin Schmerztherapie. Band 38, Nr. 11, November 2003, S. 681–688, hier: S. 687.
Im Juli 1923 berichtete der Hamburger Physiologe Heinrich Necheles über Dialysen an beidseitig nephrektomierten Hunden mit der ersten „Sandwich-Niere“, einem Dialysierapparat aus Röhren von Kalbsperitoneum, die in elastische Gitter eingespannt waren. mini|Nachbau der von Georg Haas 1924 benutzten „künstlichen Niere“, Dialysemuseum Fürth Die weltweit erste erfolgreiche „Blutwäsche“ als extrakorporale Hämodialyse über semipermeable Membranen beim Menschen wurde 1924 (zwischen erster Januarwoche und Ende Oktober) von dem Internisten Georg Haas in Gießen durchgeführt.Georg Haas: Versuche der Blutauswaschung am Lebenden mit Hilfe der Dialyse. In: Klinische Wochenschrift, Band 4, Nummer 1, Januar 1925, S. 13 f. Die von ihm zur Behandlung benutzte „künstliche Niere“ war ein Kabinensystem mit sogenannter Schlauchniere und stellte das erste bei Menschen eingesetzte künstliche Organ dar. Seine ersten Hämodialysen mit Hirudin zur Antikoagulation und mit Kollodium als Dialysiermembran bei Menschen erfolgten ab Sommer 1924. Mit der ab 1925 erfolgten Verwendung von Heparin zur Verhinderung der Blutgerinnung während der extrakorporalen Dialyse gelang Georg Haas ein weiterer Schritt auf dem Weg zu nicht durch Verunreinigungen gefährdeten „Blutwäsche[n] größeren Stils am Menschen“, die er 1927/1928 am Menschen durchführte. Im Jahr 1929 fasste er seine Untersuchungen und Arbeiten zur Blutauswaschung (Dialysis in vivo) zusammen. Ein weiterer Entwicklungsschritt der klinisch einsetzbaren künstlichen Niere erfolgte 1937 mit der Einführung von Cellophan als Dialysemembran durch Wilhelm Thalhimer. mini|Künstliche Niere nach W. Kolff mit rotierender Trommel und Zellophanschlauchsystem, Museum Boerhaave
Der Niederländer Willem Johan Kolff, Internist am Krankenhaus in Kampen, setzte am 17. März 1943 erstmals ein nach dem Prinzip der Archimedischen Schraube funktionierendes Trommeldialysegerät (die erste rotierende Trommelniere) mit Zellophan-Schläuchen als Dialysemembran zur Blutwäsche an einer urämischen Patientin ein.Jost Benedum: Die Frühgeschichte der künstlichen Niere. In: AINS. Anästhesiologie Intensivmedizin Notfallmedizin Schmerztherapie. Band 38, Nr. 11, November 2003, S. 681–688. Die Membran dieser „rotierenden Trommel“ erlaubte eine kontrolliertere Blutreinigung von definierten Stoffmengen. Eine technisch überlegene Parallelentwicklung von Nils Alwall in Lund (Schweden) 1946, der wie Georg Haas eine Schlauchniere verwendete, erlaubte auch die Ausschwemmung von Ödemflüssigkeit aus Lungen und Gewebe (Ultrafiltration). Ein Plattendialysator war dann erst die 1948 von dem US-amerikanischen Biochemiker Leonard T. Skeggs (1918–2002) vorgestellte leicht transportierbare künstliche Niere.In Memoriam: Skeggs worked on artificial kidney. In: Campus News, Case Western Reserve University, 2. Dezember 2004. Weitere Pioniere waren Erich Streicher und Curt Moeller. Eine Behandlung von Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz mittels der Dialyse wurde erst nach der Entwicklung von arteriovenösen Shunts als dauerhaftem Blutgefäßzugang durch Belding Scribner (1960) und James E. Cimino (1966) möglich. Die vorherigen Blutwäschen waren nur bei akuter Niereninsuffizienz geeignet, da die dazu notwendigen Gefäßeinschnitte (Vasotomien) nur etwa 11 Behandlungen bei ein und demselben Patienten zuließen.Jost Benedum: Die Frühgeschichte der künstlichen Niere. 2003, S. 687.
Peritonealdialyse Ende des 19. Jahrhunderts wurden die Grundlagen für die Peritonealdialyse (abgekürzt PD, Bauchfelldialyse) von Georg Ganter gelegt. 1923 führte er in Würzburg die erste klinische Peritonealdialyse durch.
Stephen Rosenak und P. SiwonStephen Rosenak, P. Siwon: Experimentelle Untersuchungen über die peritoneale Ausscheidung harnpflichtiger Substanzen aus dem Blute. In: Mitteilungen aus den Grenzgebieten der Medizin und Chirurgie, 39. Jahrgang, 1926. entwickelten in den 1920er Jahren einen Metallkatheter für eine kontinuierliche Peritoneallavage.
1927 wurde Ganters Vision einer künstlichen Niere von den Baseler Chirurgen Heinrich Heusser und Hermann Werder erstmals „voll in die Realität“Markus Teschner, André Klassen, Reinhard Schmidt, Günter Kraatz, August Heidland: Georg Ganter – ein Pionier der Peritonealdialysetherapie. In: Nieren- und Hochdruckkrankheiten. Jahrgang 32, Nr. 3/2003, S. 92–97. umgesetzt, indem sie drei Patienten mit akutem Nierenversagen mit einer kontinuierlichen Peritonealdialyse unter Verwendung von zwei Kathetern und einem Dialysat aus einer auf 42 Grad Celsius erwärmten Ringer-Lösung mit zwei- bis fünfprozentigem Glukoselösungszusatz behandelten und eine Senkung des Harnstoffspiegels im Blut nachweisen konnten.Heinrich Heusser, Hermann Werder: Untersuchungen über Peritonealdialyse. Bruns’sche Beiträge zur klinischen Chirurgie 14, 1927, S. 28–32María Mercedes Moreiras-Plaza: Where we come from and where we are going in terms of peritoneal dialysis: identifying barriers and strategies for the future. In: Nefrologia, Jahrgang 34, Nr. 5/2014, S. 545 flMarkus Plail: Peritonealer Stoff- und Flüssigkeitstransport und peritoneale Immunkompetenz an der automatisierten Peritonealdialyse (APD) nach Langzeitbehandlung mittels Bikarbonat/Laktat gepuffertem Dialysat. Ein Vergleich zu Laktat gepuffertem Dialysat. Dissertation, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf 2006, S. 1.
Franz Volhard beschrieb 1931 eine Peritonealdialyse: „Mein ausgezeichneter früherer Mitarbeiter Keller und ich haben auch versucht, das Bauchfell als Diffusionsmembran zu verwenden und durch intraperitoneale Eingießung und späteres Wiederablassen der Ringerlösung den Harnstoffspiegel zu senken. Erfreulich war das Ergebnis – es ist sowieso nur ein Zeitgewinn zu erwarten – nicht, und wir haben das Verfahren nicht weiter verfolgt.“Franz Volhard: Die Behandlung der echten Urämie. In: Gustav von Bergmann, Rudolf Staehelin (Hrsg.): Handbuch der inneren Medizin, Verlag von Julius Springer, 2. Auflage, 6. Band, 1. Teil: Nieren und ableitende Harnwege, bearbeitet von Franz Volhard und Friedrich Suter, Berlin 1931, S. 804–811, Zitat S. 808. In der Folgezeit verlor das Verfahren vorerst an Bedeutung, ab 1943 auch zugunsten der von Kolff entwickelten Hämodialyse.Eduard Quellhorst: Peritonealdialyse. In: Psychonephrologie, Springer 1985, S. 127.